（2019）新人教版高中物理高一下学期必修第二册6.4+生活中的圆周运动ppt课件（含视频）.rar

第六章 圆周运动6.4 生活中的圆周运动情境导入 以上两幅图，我们都可以把它看作圆周运动的一部分，利用圆周运动知识来处理。对研究对象进行受力分析，确定提供向心力的大小由运动情况，确定的物体做圆周运动所需的力 从“供”、“需”两个角度研究，是确定物体做圆周运动类型的关键。一、火车转 弯 正常行驶时，火车轨道的内外轨是一样高的。如果在火车转弯时，火车在这样的轨道上行驶会发生什么？轮缘mgFN2FN1 ？谁提供的向心力 这时火车转弯的向心力是外轨对轮缘的弹力提供。这种情况下，轮缘挤压外轨，铁轨与车轮极易受损，还可能使火车侧翻。转弯半径与速度是提前设计好的F一、火车转 弯如果外轨略高于内轨，情况又如何呢？mgFNF合12 先确定轨道平面，是1，还是2？ 再以火车为研究对象进行受力分析，确定提供的向心力大小 通过对比发现，如果使外轨略高于内轨，火车转弯时铁轨对火车的支持力与重力的合力指向圆心，提供了一部分向心力，这就减轻了轮缘与外轨间的挤压。mgF合一、火车转 弯hL火车转弯的向心力由重力与轨道对火车的支持力提供根据向心力公式：比较小时联立，解得 由以上分析可以看到，根据弯道半径和规定的行驶速度，选择合适的内外轨的高度差h ,可以使火车转弯时所需向心力几乎完全由重力和支持力的合力提供如果火车行驶速度vv0mgF合F1F2轮缘受到外轨向内的挤压力, 外轨易损坏。如果火车行驶速度v=v0轮缘不受侧向压力,最安全的转弯速度轮缘受到内轨向外的挤压力, 内轨易损坏。铁路弯道处超速是火车脱轨和翻车的主要原因练一练物理源于生活， 多观察，多思考。mgFNF合练一练mgfFN汽车侧向所受的静摩擦力受力分析确定向心力来源汽车转弯的半径一定时,汽车的速度v越大,所需的向心力也越大,静摩擦力也越大,当静摩擦力为最大静摩擦力时安全行驶的最大速度，1、(多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势则在该弯道处()A路面外侧高、内侧低B车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动C车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小练一练二、汽车过 拱形桥生活中，常见桥有很多种，下面先讨论经过拱形桥的情景1、汽车过拱形桥汽车过拱形桥的运动，可以视作圆周运动。向心力来源重力与支持力的合力mgFN汽车所受支持力根据牛顿第三定律，最高点对，汽车对桥的压力 汽车行驶速度变大，则汽车对桥的压力减小。如果F压=0，会发生什么当 FN = 0 时，汽车仅受重力，汽车及其中的物体处于完全失重状态，汽车会脱离桥面，做平抛运动，此时，速度是多大 安全起见，过拱形桥时，应限制过桥速度2、汽车过凹形桥mgFN汽车过凹形桥的运动，可以视作圆周运动。向心力来源于重力与支持力的合力根据牛顿第三定律，汽车对桥的压力 可见，过凹形桥时速度越大，汽车对桥的压力越大。过凹形桥时，需要限制速度，防止爆胎超重状态练一练3、一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是()A.a处 B.b处 C.c处 D.d处abcd练一练练一练4、如图所示，质量m2.0104 kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为60 m，如果桥面能承受的压力不超过3.0105 N，则： (1)汽车允许的最大速率是多少？(2)若以所求速率行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？三、航天器中的失重现象1、航天器升空时，航天员处于 状态。2、航天器在轨运行时，航天员处于 状态。若航天器速度满足v= 时，座舱对航天员的支持力FN=0，航天员处于 状态。四、离心运动请观看一段视频？ 从视频中我们可以看到，如果旋转桌子的速度较小，物品能随着桌子一起转动；如果速度变大，物体将会“飞出去”，这是什么原因呢？将生活中的场景，抽象为物理模型mgFNf静摩擦力提供了向心力，如果最大静摩擦力等于滑动摩擦力当vv0，合力不足以提供物体做圆周运动的向心力，物体将远离圆心，而 “飞出去”。 定义：四、离心运动做圆周运动的物体，在受到的合外力突然消失或者不足以提供做圆周运动所需要的向心力的情况下，将远离圆心运动条件：离心运动、近心运动的判断：物体做圆周运动时出现离心运动还是近心运动，由实际提供的合力F合和所需向心力(m或m2r)的大小关系决定 当F合m2r，“提供”等于“需要” 物体做匀速圆周运动；沿切线方向飞出匀速圆周运动离心运动近心运动 当F合m2r，“提供”超过“需要”， 物体做近心运动； 当0F合m2r，“提供”不足， 物体做离心运动离心运动的应用：离离心心抛抛掷掷离离心心脱脱水水离离心心分分离离离离心心甩甩干干离心运动的防止OF静v练一练5、关于离心运动，下列说法中正确的是()A物体一直不受外力作用时，可能做离心运动B在外界提供的向心力突然变大时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动C只要向心力的数值发生变化，原来做匀速圆周运动的物体就将做离心运动D当外界提供的向心力突然消失或数值变小时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动THANKS